基于驾驶人工作负荷的高速公路出口安全风险研究

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guidahuasheng
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高速公路出口区域是交通流分合流的特殊路段,行车环境复杂。车辆驶出匝道过程中需要根据交通流状态、路段限速条件和几何线形变化不断调整车速,驾驶人工作负荷变大,交通冲突和事故风险增大。本文通过实车试验,借助D-Lab人因数据采集与分析系统研究驾驶人在高速公路出口路段的心、生理变化规律,建立工作负荷表征指标集,构建工作负荷模型,并结合工作负荷建立高速公路出口行车风险模型。具体研究内容如下:(1)开展实车试验,提取关键试验数据。试验邀请了10名不同经验的驾驶人在平行式有可选车道的单车道类型高速公路出口开展实车试验,从试验目的、试验方法、试验设备、试验人员、试验路段和试验过程进行了试验设计,实现眼动数据、心电数据和车辆运行数据的同步监测和记录,提炼有效指标。(2)从驾驶人工作负荷的概念出发,分析驾驶人眼动参数和心电指标的变化规律。通过心率庞卡莱截面图验证心电指标表征驾驶人工作负荷的合理性,并运用统计学方法分析眼动指标与工作负荷的相关性。最终筛选出与驾驶工作负荷相关的眼动指标有:扫视持续时间、扫视幅度、扫视平均速度、注视时间、瞳孔面积变化率,心电指标有心率大小(HR)、RR间期差值均方根(RMSSD)、RR间期标准差(SDNN)。(3)根据筛选的工作负荷表征指标,采用因子分析法量化驾驶人工作负荷,并分析驾驶人出匝过程工作负荷的变化情况,结果表明,驾驶人在出匝过程中,分流段的工作负荷明显高于接近段和出口段。然后采用随机森林算法构建驾驶人工作负荷模型,并借助试验数据评判模型的识别效果,结果表明,模型的准确度为88.05%。(4)分析驾驶人出匝过程的车辆运行稳定性,包括纵向运行稳定性和横向运行稳定性,发现驾驶人出匝过程中速度差和速度离散性较大,方向盘转角熵值较大。然后针对高速公路出口分流段的分流冲突,采用基于时空接近度的冲突判定方法,并考虑驾驶人工作负荷,建立跟车-追尾风险模型和换道-侧碰风险模型。
其他文献
好氧颗粒污泥是微生物在特定条件下形成的微生物聚集体,由于其独特的结构外层好氧硝化与内层厌氧或缺氧反硝化、占地面积小、污泥浓度高、沉降性能优异被认为是21世纪最具有潜力的污水生物处理技术有望取代运行百年之久的活性污泥法。而长时间曝气操作促进污泥造粒导致对曝气能耗需求高也限制了该技术推广与应用。本论文提出将交替曝气操作策略应用于好氧颗粒污泥技术通过减少曝气时间降低该技术对曝气能耗的需求。与传统持续曝气
学位
随着腌制食品行业的快速发展,在其生产过程中会产生大量的废水,此类废水盐度大,氮磷浓度高,有机物浓度高,可生化性低,难以生化降解,传统的生物法往往需要将腌制废水进行稀释再处理,能耗高、效率低,且资源化转化率低。耐盐微藻具有很高的耐盐特性,能够利用水体中的有机质、氮磷等营养物快速生长,具有同步去除水体中的有机质、氮磷等污染物的能力,同时微藻自身也可以进行资源化利用,可高产高附加值产物如LA、EPA、D
学位
学位
近年来,无线传感器网络(WSN)因其可扩展性、抗毁伤性、计算要求低等优势被广泛应用于作战监控、智能家居、精细农业、太空监测等各个领域。基于无线传感器网络的目标跟踪问题又是该领域的重点研究问题,主要包括网络构建与优化、目标识别以及目标监测技术研究等。WSN网络中的每个传感器节点通常都具有感知、计算和与其邻居节点通信的能力。从拓扑理论的角度来看,每个节点可以代表分布式滤波网络中的局部滤波器,从而对目标
学位
高速公路的建设是交通强国战略中的重要一环,高速公路通车里程正在逐年快速增长。然而在事故方面,高速公路是机动车事故的高发地,是我国公路安全的薄弱点。高速公路分流区又是高速公路里最容易发生交通事故的区域。为了降低高速公路分流区的事故率,保护行车安全,准确的预测周围车辆的未来轨迹并做出及时应对是一种降低事故风险的有效方法。本文基于Transformer框架,提出了一种车联网下的高速公路分流区轨迹预测模型
学位
随着智能小车的不断发展,智能小车已经应用在各个行业,在此次新冠肺炎的疫情中,各类智能小车避免了人员之间的接触、降低疫情传染的概率,为病患和医护人员增添了保障。在图书馆中,智能小车也有很广阔的开发前景,馆藏图书的存取,管理等基础工作仍是由人工完成,过程繁琐,效率低下,尤其是在疫情中需要避免人与人之间的接触。针对图书馆的自动化程度较低的现状,本文构建了一种基于智能小车自动识别图书的设计方案,并对相关算
学位
全氟丁酸(PFBA)与全氟丁烷磺酸(PFBS)作为长链全氟化合物的替代品被广泛应用于化工、电镀、消防等诸多领域。然而,大量应用也伴随着大量的排放,使环境中的残留量不断增加,而相关的水质基准缺乏。因此,本论文首先探索了短链全氟化合物对水生生物斑马鱼的影响,然后筛选“三门八科”的本土水生生物进行急慢性实验,并以抗氧化系统酶为观测指标,研究了PFBA与PFBS对抗氧化系统的影响,分别采用毒性百分数排序法
学位
由于未知环境中,无人平台对外界环境信息的缺乏以及自身位置的不确定性,其自主工作存在一定难度。无人平台在未知环境中进行定位,确定自身轨迹并进行路径规划业已成为当前无人平台领域研究热点与研究难题。本文对未知环境中无人平台自主定位与路径规划问题进行研究,其中着重研究了基于视觉传感器的视觉定位建图算法与基于蚁群的路径规划方法,目的在于提高未知环境中无人平台的自主控制能力。(1)介绍了基于视觉传感器的同时定
学位
随着互联网的飞速发展,网络购物这种新型消费模式受到大众的喜爱。传统的线下眼镜销售逐渐向依托互联网的在线销售模式发展。相比传统的实体门面销售模式,在线销售模式为消费者提供了更多眼镜款式上的选择。随着虚拟眼镜试戴系统的出现,三维模型逐渐取代二维图片成为销售平台的资源数据。然而,由于眼镜镜架结构细小,缺乏明显的点特征,导致传统基于图像或基于深度传感器的方法重建眼镜镜架三维模型存在孔洞、缺少边界特征、重建
学位
面向建筑行业浇筑自动化的迫切需求,研究混凝土智能浇筑技术,提高混凝土泵车浇筑智能化水平显得尤为重要。本文结合江苏省建设科技项目“混凝土智能浇筑技术研究”,对混凝土泵车浇筑作业场景中基于混凝土泵车智能浇筑方法及三维仿真样机设计进行了研究。论文主要完成以下工作:(1)研究了混凝土泵车臂架系统的机械结构并将其结构进行简化处理,依据DH参数法和拉格朗日法分别建立臂架系统的运动学、动力学模型。(2)研究了混
学位